Jednostka oświetleniowa: jak i w jakim stopniu mierzy się poziom oświetlenia pomieszczenia

Strumień światła można zmierzyć wyłącznie w warunkach laboratoryjnych, w przeciwnym razie określenie poziomu oświetlenia jest po prostu niemożliwe. Jednak urządzenia do każdego pomieszczenia mają już określone oznaczenie, na podstawie którego można obliczyć stopień oświetlenia pomieszczenia wyrażony w jednostkach oświetlenia. Główne warunki to znajomość terenu i umiejętność wykonywania elementarnych obliczeń.

Podstawowe cechy światła

Światło jest wielkością fizyczną, który posiada takie właściwości jak moc strumienia świetlnego, jasność, natężenie światła, oświetlenie i jasność.

Moc strumienia świetlnego, czyli promieniowania światła widzialnego, można oszacować na podstawie postrzeganego wpływu światła na wzrok człowieka. Jednostką miary strumienia świetlnego jest lumen.

Konwencjonalna żarówka o mocy 100 watów ma moc 1350 lumenów, podczas gdy lampa z fluorescencyjną poświatą o tej samej „mocy” pokazuje znacznie więcej - 3200 lumenów.

Dokładniej, jedno źródło punktowe o natężeniu światła 1 kandeli emituje strumień świetlny 1 lumen. Kąt bryłowy w tym przypadku ma wartość 1 steradianu.

Kolejną cechą światła jest jego siła, która charakteryzuje gęstość strumienia, wartość tę mierzy się w kandelach. W bardzo uogólniony sposób wcześniej uważano, że 1 cd równa się światłu 1 świecy, jednostka ta była nawet równa 1 W. Intensywność światła można zwiększyć, instalując wklęsły odbłyśnik lustrzany po jednej stronie żarówki.

W odniesieniu do jasności wartość ta jest wyrażona jako stosunek kandeli na metr kwadratowy. m, czyli rzut siły strumienia świetlnego na płaską oświetloną powierzchnię pod kątem prostym. Jasność, czyli jasność, odzwierciedla gęstość strumienia świetlnego w stosunku do powierzchni oświetlanej powierzchni - 1 lumen na metr kwadratowy. m.

Cecha światła, taka jak natężenie oświetlenia, pokazuje gęstość powierzchniową światła oświetlającego określoną powierzchnię. Wartość ta jest wyrażona przez stosunek czy / kw. m. W fizyce istnieją specjalne jednostki, w których mierzone jest oświetlenie - luks.

Funkcje obliczeniowe

Przy obliczaniu stopnia oświetlenia dowolnego pomieszczenia należy wziąć pod uwagę prawo addytywności. Działa, gdy na określony obszar działa kilka źródeł światła.

Prawo addytywności wyraża się w sumowaniu oświetlenia wytwarzanego przez każdy obiekt świetlny z osobna:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

Wskaźnik natężenia oświetlenia jest używany tylko do powierzchni, które odbijają światło i nie świecą własnymi. Na przykład księżyc, ściany, podłoga i wszelkie inne samoloty. Oświetlenie pomieszczenia mierzy się w następujący sposób:

• W przypadku pomieszczenia o wymiarach 3x3x3 m, z zastrzeżeniem obecności w nim pięciowatowej diody LED o mocy 100 lumenów, konieczne jest obliczyć łączną powierzchnię wszystkich oświetlanych powierzchni - podłogi, sufitu i ścian, a następnie podzielić strumień świetlny przez kwadrat.
• To daje 100 lumenów / 9 kw. m * 6 = 100/54 = 1,85 luksa - jednostki miary oświetlenia.
• Jeżeli źródło światła wyposażone jest w specjalną soczewkę, dzięki której na jednej z powierzchni okrąg o średnicy np. 1 m będzie jaśniej oświetlony (odpowiednio powierzchnia koła będzie równa 0,78 mkw. m), wówczas oświetlenie tego obszaru będzie miało wartość 128 luksów.

Istnieją również dość standardowe wskaźniki - w pewnych warunkach światło pokazuje w przybliżeniu te same wartości, więc takie sytuacje można uogólnić. Oto kilka przykładów oświetlenia:

• Oświetlenie powierzchni ziemi w pogodny dzień, gdy słońce znajduje się w zenicie, wynosi 100 tys. OK. W cieniu jednocześnie 10-25 tys. lx W pomieszczeniu przy oknie wartość osiąga 100 lx.
• W pochmurny dzień, w zależności od stopnia zachmurzenia nasłonecznienia, średnia wartość wynosi około 1000. OK.
• Bezchmurna pogoda przy pełni księżyca daje 0,2 luksa.
• Oświetlenie księżyca wynosi 135 tys. OK.
• Do normalnego czytania, w którym oczy nie są nadmiernie napięte, potrzebne jest średnio 40 luksów.
• Większość roślin ma wystarczającą ilość 500 luksów do normalnego życia, ale różne gatunki wymagają różnych proporcji widma.

Urządzenie pomiarowe

Istnieje specjalne urządzenie do pomiaru poziomu oświetlenia powierzchni - światłomierz. Jego urządzenie zawiera fotokomórkę, która przechwytuje światło. Mechanizm działania luksomierza może być zarówno cyfrowy, jak i analogowy – w obu przypadkach dokładność pomiaru jest dość wysoka. GOST zakłada maksymalny błąd około 10%.

W wielu projektach obszar zawierający fotokomórkę jest połączony z resztą obszaru za pomocą elastycznego skręconego drutu do pracy w trudno dostępnych miejscach. Urządzenie wyposażone jest w filtry świetlne, za pomocą którego można dostosować proces pomiaru, biorąc pod uwagę szczególne niuanse terenu.

Podczas pracy z urządzeniem należy je ustawić poziomo – wszelkie odchylenia od tej płaszczyzny mogą negatywnie wpłynąć na dokładność pomiaru. A także należy unikać wpływu przypadkowych cieni. Szczegółowa metodologia dla każdego rodzaju oświetlenia jest opisana w odpowiedniej normie stanowej.